طراحی نرم افزار اختصاصی
طراحی سامانه های یکپارچه نرم افزاری
طراحی نرم‌افزار، یکی از کلیدی‌ترین و مهم‌ترین فعالیت‌ها در فرآیند توسعه نرم‌افزار است. یک طراحی دقیق و ساخت‌یافته به سازمان‌ها اجازه می‌دهد از نرم‌افزار کاربردی برای انجام فعالیت‌های روزمره بدون مشکل استفاده کنند و اطمینان داشته باشند که نرم‌افزار به شکل بهینه‌ای از منابع سیستمی استفاده می‌کند.
درباره طراحی نرم افزار اختصاصی بیشتر بدانید
به‌طور دقیق، طراحی نرم‌افزار به فرایند فرموله‌بندی مسئله، برنامه‌ریزی و یافتن راه‌حلی برای یک مشکل اشاره دارد که منجر به ساخت یک نرم‌افزار می‌شود. اگر مفهوم فوق را گسترش دهیم به طرح‌واره جامع‌تری می‌رسیم که طراحی نرم‌افزارهای اختصاصی نام دارد. طراحی نرم‌افزارهای اختصاصی به مجموعه اقدامات انجام شده از سوی تیمی متشکل از برنامه‌نویسان اشاره دارد که هریک شرح وظایف خاص خود را دارند و بر مبنای متدولوژی‌ها و معماری‌ها، فرآیند ساخت ماژول‌های مختلف یک سیستم نرم‌افزاری بزرگ را آغاز می‌کنند تا نرم‌افزاری مطابق با نیازها و اهداف از پیش تعیین شده ساخته شود. این فرآیند بر مبنای به‌کارگیری زبان‌ها، چارچوب‌ها و کتاب‌خانه‌های مختلف و با توجه به محدودیت‌ها و قیدهای موجود انجام می‌شود. به‌طور معمول، در بیشتر موارد نرم‌افزارهای اختصاصی بر مبنای الگواره میکروسرویس (Microservices) ساخته می‌شوند که مبتنی بر ماژول‌های مختلفی است که از طریق مکانیزم‌های مختلف با یکدیگر در ارتباط هستند و در قالب یک مجموعه واحد کار می‌کنند. این راهکار، فرآیند مدیریت و به‌روزرسانی نرم‌افزار را ساده‌تر کرده و همچنین، خرابی یک ماژول، عملکرد برنامه را متوقف نخواهد کرد.
طراحی نرم‌افزار چیست؟
نکته مهمی که باید در این زمینه به آن اشاره داشته باشیم، این است که طراحی نرم‌افزار به نحوه تجزیه و سازماندهی یک نرم‌افزار سیستمی به مولفه‌ها و ماژول‌های مختلف اشاره دارد. ارتباط بین این ماژول‌ها از طریق رابط‌ها تعریف می‌شود. یک طراحی خوب باعث می‌شود نرم‌افزار قابل درک، تغییرپذیر و اعتمادپذیر شود و امکان استفاده از ماژول‌های آن در پروژه‌های دیگر وجود داشته باشد که به آن قابلیت استفاده مجدد کدها می‌گویند.
فرآیند طراحی نرم‌افزار اختصاصی، باهدف پاسخ‌گویی به نیازمندی‌های یک کاربر یا سازمان خاص انجام می‌شود و منطبق بر مجموعه الزامات و نیازمندی‌هایی است که از سوی مشتری تعریف شده‌اند. از این‌رو، معماران نرم‌افزار باید درک بالایی از الزامات و محدودیت‌ها داشته باشند. اصل مهمی که باید به آن اشاره داشت، این است که توسعه نرم‌افزار نمی‌تواند بدون فاز طراحی آغاز شود. هرگونه نقص در الگوی طراحی منجر به نقص در نرم‌افزاری خواهد شد که قرار است روی یک زیرساخت مستقر شود. همچنین، اگر در فاز طراحی، نقاط مبهمی وجود داشته باشند یا مواردی نادیده گرفته شوند، در گذر زمان هزینه‌ها را افزایش داده و فرآیند تست نرم‌افزار را پیچیده و هزینه‌بر می‌کنند.
از آنجایی که طراحی شامل حل مسئله است، یک طراحی ضعیف به معنای عدم درک کامل مسئله است. بنابراین، الزامات مبهم، چیزی به غیر از یک طراحی ضعیف و معیوب به همراه نخواهند داشت. همچنین، صرف زمان کم برای طراحی اولیه به‌طور اجتناب‌ناپذیری منجر به رشد تصاعدی آشفتگی‌ها می‌شود. به بیان دقیق‌تر، هنگامی که طراحی بر مبنای اصول مهندسی صحیح بنا نشده باشد، با اضافه شدن ویژگی‌های جدید به مرور زمان، نرم‌افزار عملکرد و چابکی خود را از دست خواهد داد. همچنین، عدم ماژولار بودن، وابستگی زیاد بین ماژول‌ها، کدهای تکراری و وابستگی‌های پیچیده، بیان‌گر یک طراحی فرسایشی هستند که در نهایت منجر به شکل‌گیری مشکلی می‌شود که بدهی فنی (Technical Debt) نام دارد. در حالت کلی، بدهی فنی زمانی به‌وجود می‌آید که به جای بازنگری کد، راه‌حل‌های سریع و کثیف برای وصله کردن مشکلات پیشنهاد می‌شوند.
یک نرم‌افزار خوب چه ویژگی‌هایی دارد؟
نشانه بارز و شاخص نرم‌افزارهای بالغ و ساخت‌یافته، دانش بالای طراحان در ارتباط با مفاهیم طراحی و به ویژه الگوهای طراحی است. در شرایطی که توسعه نرم‌افزار به مهارت‌های برنامه‌نویسان در کار با فناوری‌های مختلف بستگی دارد، اما مهارت‌ها قابل انتفال هستند، به این معنا که برنامه‌نویسان می‌توانند از مهارت‌ها و دانش خود در پروژه‌ها و فناوری‌های مختلف استفاده کنند. در حوزه ساخت نرم‌افزارهای اختصاصی، طراحی به استدلال راه‌حل‌ها در سطح بالاتری از انتزاع اشاره دارد و چشم‌اندازی دقیق و یکسان با نیازهای مشتری ارائه می‌کند که هدفش پاسخ به نیازهای ذینفعان مختلف است. به همین دلیل، مستندسازی طراحی، نقش مهمی در فرآیند توسعه نرم‌افزار دارد، زیرا آشکارکننده منطقی است که در پس‌زمینه طراحی قرار دارد. اگر تصمیمات اتخاذ شده در فرآیند طراحی ثبت نشوند، جزییات به سرعت فراموش می‌شوند. همچنین، مستندسازی طراحی به تسترها و نویسندگان فنی کمک می‌کند تا وظایف محوله را به شکل ساده‌تری انجام دهند. این راهکار، روند انجام کارها را سریع‌تر کرده و مانع از دوباره‌کاری می‌شود.
مراحل چرخه تولید نرم افزار اختصاصی
چرخه تولید نرم‌افزار اختصاصی شامل مراحل مختلف برنامه‌ریزی، طراحی، توسعه، تست، استقرار و نگهداری نرم‌افزار است. به‌طور کلی، این مراحل به شرح زیر هستند:
مرحله برنامه ریزی
در این مرحله، نیازمندی‌های پروژه نرم‌افزاری به طور کامل مشخص و مستند می‌شوند. ذینفعان کلیدی پروژه، از جمله کاربران نهایی، مدیران و توسعه‌دهندگان، شناسایی و گرد هم می‌آیند. اهداف و الزامات پروژه به طور واضح تعریف می‌شوند. محدودیت‌های پروژه، از جمله بودجه، زمان‌بندی و منابع، تعیین می‌شوند و یک برنامه کلی برای پروژه، شامل مراحل اصلی و زمان‌بندی تخمینی برای هر مرحله، تدوین می‌شود.
مرحله طراحی
در این مرحله، معماری کلی نرم‌افزار طراحی می‌شود و مولفه‌های اصلی نرم‌افزار، رابط‌های آنها و نحوه تعامل آنها با یکدیگر مشخص می‌شوند. در ادامه اسناد طراحی تفصیلی تهیه می‌شود که شامل نمودارها، فلوچارت‌ها و توضیحات متنی است و فاز انتخاب‌های کلیدی، مثل زبان برنامه‌نویسی، پایگاه داده و چارچوب‌های توسعه، انجام می‌شوند.
مرحله توسعه
در این مرحله، کدنویسی نرم‌افزار بر اساس طرح و معماری طراحی شده آغاز می‌شود. در این مرحله، توسعه‌دهندگان از ابزارها و زبان‌های برنامه‌نویسی مناسب برای پیاده‌سازی کدها استفاده می‌کنند. کدها به‌طور مداوم تست و اشکال‌زدایی می‌شوند تا اطمینان حاصل شود که به درستی کار می‌کنند. در نهایت مستندات فنی برای کدها، از جمله توضیحات API و راهنماهای کاربری، تهیه می‌شود.
مرحله تست
در این مرحله، نرم‌افزار برای اطمینان از عملکرد صحیح و عدم وجود نقص تست می‌شود. تیم‌های توسعه از انواع مختلف تست، از جمله تست واحد، تست یکپارچه‌سازی، تست امنیت، تست جعبه سفید، سیاه و غیره استفاده می‌کنند. هر گونه نقص یا مشکلی که در طول تست پیدا شود، باید قبل از ادامه پروژه برطرف شود.
مرحله استقرار
در این مرحله، نرم‌افزار در محیط عملیاتی نصب و پیکربندی می‌شود، داده‌ها از سیستم‌های قدیمی به سیستم جدید منتقل می‌شوند، کاربران نهایی درباره نحوه استفاده از نرم‌افزار آموزش می‌بینند و پشتیبانی و نگهداری نرم‌افزار پس از استقرار انجام می‌شود.
مرحله نگهداری
در این مرحله، نرم‌افزار برای رفع اشکالات، بهبود عملکرد و اضافه کردن ویژگی‌های جدید مورد بررسی قرار می‌گیرد، به‌روزرسانی‌ها و وصله‌ها به‌طور منظم منتشر می‌شوند و پشتیبانی فنی از کاربران با هدف برطرف کردن مشکلات انجام می‌شود.
لازم به ذکر است که این مراحل ممکن است بسته به پیچیدگی پروژه و متدولوژی توسعه نرم‌افزار تا حدودی متفاوت باشند. همچنین، ممکن است مراحل فرعی یا فعالیت‌های اضافی به این مراحل اضافه شوند. به‌طور کلی، هنگامی که صحبت از مراحل چرخه تولید نرم‌افزار اختصاصی به میان می‌آید، مهم است به یکسری نکات کلیدی به شرح زیر دقت کنیم:
- تغییر اجتناب‌ناپذیر است: تیم باید برای مدیریت تغییرات در الزامات پروژه و دامنه پروژه آماده باشد.
- مدیریت ریسک ضروری است: مدیر پروژه باید برای شناسایی و مدیریت ریسک‌های بالقوه پروژه اقدام کند.
- تعامل مستمر: در طول چرخه تولید نرم‌افزار، ارتباطات شفاف و مداوم بین همه ذینفعان کلیدی پروژه ضروری است.
- دریافت بازخوردها: باید از بازخورد ذینفعان کلیدی در مدت زمان ساخت پروژه استفاده کرد تا عملکرد نرم‌افزار را بهبود بخشید.
نمونه نرم افزارهای اختصاصی و سفارشی
هنگامی که صحبت از طراحی نرم‌افزارهای اختصاصی و سفارشی به میان می‌آید، تقریبا همه صنایع به چنین نر‌م‌افزارهایی نیاز دارند. برخی از نمونه‌های اختصاصی که عملکرد خوبی در مقیاس جهانی داشته‌اند و امکان طراحی آنها به شکل بومی وجود دارد به شرح زیر هستند:
در حوزه کسب و کار
نرم افزار مدیریت ارتباط با مشتری (CRM): این نرم‌افزار به کسب‌و‌کارها در مدیریت تعاملات با مشتریان کمک می‌کند. از نرم‌افزارهای مدیریت ارتباط با مشتری شاخص مطرح باید به محصولات شرکت‌های Salesforce، HubSpot و Zoho CRM اشاره کرد.
نرم‌افزار برنامه‌ریزی منابع سازمانی (ERP): این نرم‌افزار به کسب و کارها در مدیریت فرآیندهای اصلی خود، مانند امور مالی، زنجیره تامین و مدیریت تولید کمک می‌کند. از نرم‌افزارهای ERP شاخص موجود در این حوزه باید به محصولات شرکت‌های SAP، Oracle ERP Cloud و Microsoft Dynamics 365 اشاره کرد.
نرم‌افزار مدیریت پروژه: این نرم‌افزار به تیم‌ها در برنامه‌ریزی، سازماندهی و پیگیری وضعیت پروژه‌ها کمک می‌کند. از نرم افزارهای مدیریت پروژه مطرح باید به محصولات شرکت‌هایی مثل Asana، Trello و Monday.com اشاره کرد.
سامانه‌های مدیریت محتوا (CMS): این نرم‌افزارها به کاربران در ساخت و مدیریت محتوای وب‌سایت‌ها یا برنامه‌های وب کمک می‌کند. امروزه انواع مختلفی از سامانه‌های مدیریت محتوا مورد استفاده قرار می‌گیرند که WordPress، Drupal و Joomla از شاخص‌ترین آنها هستند.
در حوزه مراقبت‌های بهداشتی
در حوزه بهداشت و سلامت نیز، نرم‌افزارهای اختصاصی به شدت مورد توجه هستند، زیرا قرار است اطلاعات مهم و محرمانه بیماران، کادر درمانی و غیره را نگهداری کنند. از جمله نرم‌افزارهای اختصاصی مهم در این حوزه به موارد زیر باید اشاره کرد:
نرم‌افزار پرونده الکترونیک سلامت (EHR): این نرم‌افزار برای ذخیره‌سازی و مدیریت سوابق پزشکی بیماران استفاده می‌شود. از نرم‌افزارهای EHR شناخته شده در این زمینه باید به محصولات شرکت‌های Epic Systems, Cerner Millennium و athenahealth اشاره کرد.
نرم‌افزار برنامه‌ریزی قرار ملاقات: این نرم‌افزار در مطب‌ها و بیمارستان‌ها به منظور برنامه‌ریزی قرار ملاقات با بیماران مورد استفاده قرار می‌گیرند. از نرم‌افزارهای برنامه‌ریزی قرار ملاقات باید به محصولات شرکت‌های Zocdoc, Kareo و PowerSchedule اشاره کرد.
نرم افزار مدیریت داروخانه: بد نیست بدانید که داروخانه‌ها نیز از نرم‌افزارهای اختصاصی به منظور مدیریت موجودی دارو، تجویز دارو و صورت‌حساب‌ها استفاده می‌کنند که محصولات شرکت‌های QS1, McKesson Pharmacy Manager و Parata از گزینه‌های مطرح در این زمینه هستند.
در حوزه دولتی
دولت‌ها و آژانس‌های دولتی در سراسر جهان از نرم‌افزارهای اختصاصی استفاده می‌کنند تا کنترل کاملی بر روند اجرای آنها داشته باشند. نرم‌افزارهای اختصاصی در این زمینه به موسسات دولتی کمک می‌کنند در صورت نیاز به سادگی قابلیتی را به نرم‌افزار اضافه یا حذف کرده یا تغییراتی در آن به وجود آورند. از نرم‌افزارهای اختصاصی شاخص در این حوزه به موارد زیر باید اشاره کرد:
نرم‌افزارهای مالیاتی: این نرم‌افزارها به دولت‌ها در جمع‌آوری مالیات و اطلاعات شهروندان و مشاغل کمک می‌کنند. نرم‌افزارهای مالیاتی مطرحی که امروزه در مقیاس جهانی مورد استفاده قرار می‌گیرند از سوی شرکت‌های بزرگی مثل IRS Free File, TurboTax و H&R Block تولید شده‌اند.
نظام‌های نظارتی و پیگیری: این نرم‌افزار به مجریان قانون همچون نیروهای پلیس در ردیابی جرایم، شناسایی مجرمان و مدیریت پرونده‌ها کمک می‌کنند. برخی از شرکت‌های مطرح در این زمینه که راه‌حل‌های سطح بالایی را ارائه کرده‌اند، NCIC, COPS و AFIS هستند.
نرم‌افزار مدیریت خدمات اجتماعی: این نرم‌افزارها به دولت ها در مدیریت برنامه‌های دولتی و خدمات اجتماعی کمک می‌کنند.
موارد یاد شده، تنها چند نمونه از نرم‌افزارهای اختصاصی و سفارشی هستند که توسط سازمان‌های دولتی یا خصوصی مورد استفاده قرار می‌گیرند. با رشد و تکامل فناوری، تقاضا برای نرم‌افزارهای سفارشی که نیازهای خاص سازمان‌ها را برآورده کند، همچنان رو‌به افزایش خواهد بود. لازم به توضیح است که علاوه بر نمونه‌های ذکر شده در بالا، نرم‌افزارهای اختصاصی و سفارشی در طیف گسترده‌ای از صنایع مثل آموزش، خرده‌فروشی، تولید و غیره نیز استفاده می‌شوند. طراحی یک نرم‌افزار اختصاصی برای یک سازمان به نیازها، بودجه و الزامات منحصر به فرد آن سازمان بستگی دارد.
در این مرحله، نرم‌افزار برای رفع اشکالات، بهبود عملکرد و اضافه کردن ویژگی‌های جدید مورد بررسی قرار می‌گیرد، به‌روزرسانی‌ها و وصله‌ها به‌طور منظم منتشر می‌شوند و پشتیبانی فنی از کاربران با هدف برطرف کردن مشکلات انجام می‌شود.
لازم به ذکر است که این مراحل ممکن است بسته به پیچیدگی پروژه و متدولوژی توسعه نرم‌افزار تا حدودی متفاوت باشند. همچنین، ممکن است مراحل فرعی یا فعالیت‌های اضافی به این مراحل اضافه شوند. به‌طور کلی، هنگامی که صحبت از مراحل چرخه تولید نرم‌افزار اختصاصی به میان می‌آید، مهم است به یکسری نکات کلیدی به شرح زیر دقت کنیم:
ضرورت و اهمیت تحقق سامانه های جامع نرم افزاری (ERP)
گروه خدمات مشاوره مفتاح‌رایانه‌افزار پل ارتباطی بین، کادر مدیریتی سازمان و مهندسین نرم‌افزار و متخصصین فناوری‌اطلاعات برقرار می‌کند و به کمک برنامه‌ریزی استراتژیک و تحلیل سیستم‌های اطلاعاتی به سازمان این امکان را می‌دهد، تا از فناوری‌اطلاعات و نرم‌افزارها به بهترین وجه در جهت اهداف و برنامه‌های کلان سازمان بهره ببرند. تیم مشاوره ما با استفاده از متد و چارچوب‌های معماری سازمانی و استفاده ابزاری از نرم‌افزار و مدلسازی فرایندها، بهینه‌سازی و مهندسی مجدد الکترونیکی فرایندهای سازمان، مشتری را برای پیاده سازی، استقرار و خرید نرم‌افزار آماده می‌سازد. سامانه‌ای فراتر از یک نرم‌افزار برای استفاده در هر نوع کسب و کاری، مستلزم بهبود سیستمی و تغییرات در آن سازمان است!